氧化沟工艺一般设计方法讨论

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1、氧化沟工艺一般设计方法讨论摘要：本文关于氧化沟的设计方法讨论。关键词：氧化沟硝化反应　　1氧化沟的设计方法　　1.1BOD的去除　　氧化沟中碳源基质去除动力学与活性污泥法动力学是完全一致的。对于完全混合系统在稳定状态下有以下公式［1］：　　　　　式中　（XV）——参与反应的污泥量　　　Q——处理污水量　　　V——参与反应的好氧区体积　　　S——出水基质BOD5浓度　　　Y——污泥产率系数　　　X——污泥浓度　　　θc——污泥龄　　　S0——进水基质BOD5浓度　　　Ks——半饱和常数　　　Kd——内源代谢常数　　　μmax——比基质利用率　　1.2硝化反应　　氨氮

2、的硝化反应涉及到亚硝化毛杆菌和硝化杆菌两种不同的硝化细菌。　　在水的作用下：2NH3NH+4　　在亚硝化毛杆菌作用下：　　2NH+4+3O22NO-2+2H2O+8H+　　在硝化杆菌作用下：　　2NO-2+O22NO-3　　总的反应：　　NH4++2O2NO3-+2H+＋H2O　　因此从化学计量学角度，1.0kg氮需要4.6kg的氧，实际生产中的数据较小，为3.9～4.3kgO2/kgN。这是因为一部分氮用于细菌合成，并且硝化细菌可以从污水中二氧化碳和重碳酸盐获得一部分氧。由于上述反应产生氢离子，所以会消耗碱度，每氧化1mgNH3-N消耗7.14mg/L的碱度。另外

3、从　2设计结果和问题讨论　　2.1　设计对比　　为了说明氧化沟的设计过程，以邯郸三沟式氧化沟的数据为例，说明几个设计上的问题。根据下列数据设计处理生活污水的交替式氧化沟(三沟)：　　进水：　　BOD5=130mg/L　　NH3－N=22mg/L(T=10℃)　　TN=42mg/L　　SS=160mg/L　　碱度=280mg/L(以CaCO3计)　　出水：　　BOD5<15mg/L　　NH3－N<2～3mg/L(T=10℃)　　TN<10～12mg/L(T=10℃)　　TN=6～8mg/L(T=25℃)　　TSS<20mg/L　　最低温度=10

4、℃（最高温度=25℃）　　邯郸氧化沟是按三个系列，每个系列流量Q1=33000m3/d，主要设计结果见表2。　　2.2　原设计存在的问题　　清华大学周律等人［4、5］对邯郸氧化沟进行了大量的现场测定工作，总结起来也是以下三个问题：　　①停留时间与反应时间问题：出水NH3－N偏高，通过实验发现延长硝化停留时间，可以降低出水的NH3－N。这说明原设计的停留时间虽然对于BOD的去除充分，但对于脱氮其停留时间是不够的。上述问题可能也与污泥龄和运行方式有关。　　②污泥停留时间问题：通过污泥耗氧速率和悬浮物干重损失率等评价污泥稳定化实验方法，对其污泥进行测定的结果表明：经过处理

5、的污泥尚未得到稳定。　　③三沟式氧化沟的容积利用率问题：从前面的讨论可知三沟式氧化沟本身的容积利用率较低(58％)。在邯郸测得三沟中MLSS为5.3、2.0、5.0kg/m3。fa=0.40与上述的理想状态相差很大。三条沟的MLSS分布与设计的分布情况有较大差距，这是三沟式氧化沟运行及设计的一个主要问题。表2　三沟式氧化沟主要设计项目比较序号项目本例设计邯郸丹麦krüger设计备注1总池容(m3)3×274403×200002水深(m)3.53.53污泥浓度(kgMLSS/m3)4.04.04水力停留时间(h)2014.5问题15固体停留时间(d)25(好氧)54(

6、全沟)12(好氧)26(全沟)问题26动力效率［kgO2/(k>φ1m×9.0m共27台，32kLSS浓度　　　f——边沟反应时间与一个周期时间比值　　　Vmi——中沟的体积　　　Vsi——边沟的体积　　采用上述数据，则fa分别为0.69和0.80。设备的利用率和污泥分布均匀性均可提高，从而提高三沟式氧化沟的容积利用率。　　作者通讯处：100037　北京市阜外北二巷　北京市环境保护科学研究院　　参考